基于高通量测序解析四川晒醋固态发酵过程中细菌群落变化

本文以四川晒醋固态发酵过程的醋醅为研究对象,采用高通量测序分析其细菌群落结构及其丰度。结果表明,在整个发酵过程中,醋醅中的细菌群落共包括166个属。当发酵第15 d时,经可操作分类单元（operational taxonomic units, OTUs）分析共得到11个门、14个纲、36个目、45个科和79个属;通过UPGMA聚类分析初步探索了糖化、酒精发酵和醋酸发酵同池发酵的分界节点,即第1~3 d为发酵初期,其优势细菌为乳杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌（Weissella）;第5~11 d为发酵中期,其优势细菌为乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）,在发酵第7 d时细菌的丰富度和多样性达到最高值;第13~17 d为发酵后期,其优势细菌为醋杆菌属（Acetobacter）、贪铜菌属（Cupriavidus）、嗜糖假单胞菌属（Pelomonas）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）。本研究揭示了晒醋固态发酵过程中细菌群落演替,为进一步研究晒醋发酵过程中微生物群落结构奠定了基础。     

赤水晒醋醋酸发酵过程原核微生物群落及理化因子相关性分析

为了研究赤水晒醋醋酸发酵过程原核微生物群落结构的变化情况,采用高通量测序技术分析了醋醅中原核微生物群落的组成,检测了醋酸发酵过程基础理化指标(总酸、乙醇、还原糖和乳酸)的变化,并分析了理化因子与原核微生物属之间的相关性。结果表明,赤水晒醋醋酸发酵过程中醋酸乳杆菌属(Acetilactobacillus)和葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)的相对丰度随着醋酸发酵的进行由0.11%和低于0.01%上升至36.779%和4.760%,乳杆菌属(Lactobacillus)和醋杆菌属(Acetobacter)的相对丰度随着醋酸发酵的进行先上升后下降;蓝藻细菌属(Acaryochloris)、未分类的红螺菌属(Rhodospirillaceae＿nclassified)、农杆菌属(Agrobacterium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等原核微生物属的相对丰度随着醋酸发酵的进行呈下降趋势。总酸由0.61%(以乙酸计)上升至5.35%(以乙酸计),乙醇由5.78%下降至0.33%;还原糖和乳酸含量均呈先上升后下降的趋势。主坐标分析将醋醅样品按照发酵天数聚在一起,并随...     

基于Illumina MiSeq高通量测序技术解析四川麸醋发酵过程中微生物菌群结构

以四川麸醋为研究对象,采用高通量测序技术分析四川麸醋发酵过程中微生物群落结构变化和演替规律。结果表明:细菌菌群和真菌菌群丰度指数均在发酵第1天时最大,而细菌菌群和真菌菌群多样性指数最大值分别在发酵第1天和第23天。在门水平上对醋醅中细菌菌群结构和真菌菌群结构进行分析,发现细菌的优势菌门是厚壁菌门,而真菌的优势菌门是子囊菌门。在种水平上对醋醅中细菌菌群结构和真菌菌群结构进行分析,发现细菌的优势菌种是耐酸乳杆菌和巴氏醋杆菌,分别在发酵第7天和第25天时达到最大占比54.47%和84.54%,而真菌的优势菌种是酿酒酵母,在发酵第5天时达到最大占比97.94%。此外,还在醋醅中检测出曲霉属、链格孢属等。通过对四川麸醋发酵过程中微生物群落结构变化演替规律的研究,以期能锚定优势菌种,通过调控发酵环境的微生态结构来提高麸醋的质量。     

山西陈醋酿造微生物群落结构及其互作网络分析

为揭示山西陈醋酿造过程微生物群落的演替规律和相互作用,采用高通量测序技术对6个不同发酵阶段醋醅样品的微生物群落组成结构和多样性进行分析,通过斯皮尔曼相关系数（SCC）计算得到物种相关系数矩阵后,并利用互作网络数据可视化的软件Cytoscape 3.7.2研究发酵菌群的共存关系网络。结果表明,醋醅中细菌群落多样性远高于真菌群落。醋醅中优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）,优势真菌属为复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）。细菌互作网络分析表明,醋酸杆菌属（Acetobacter）与乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）具有显著的拮抗性;乳酸杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌属（Weissella）存在协同作用。真菌互作网络分析表明,复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）与链格孢属（Alternaria）存在显著负相关关系。     

浓香型酒醅中梭菌群落演替及其与理化性质的相关性分析

采用高通量测序和实时荧光定量PCR技术解析了浓香型酒醅发酵过程中梭菌纲细菌群落多样性、组成及演替规律，并对酒醅梭菌群落及其理化因子进行了冗余分析(redundancy analysis, RDA)和Pearson相关性分析。结果表明，梭菌的多样性和相对丰度在发酵第7天最低，45 d达到最高。供试样品中梭菌群落由1个目、13个科和39个属组成，其中Caproiciproducens(己酸菌属)和Clostridium＿sensu＿stricto＿1(狭义梭菌属1)是主要的菌属，均呈现先减少后增加再减少的趋势。RDA结果表明，理化因子的贡献率依次为温度(45.5%)>含水量(17.8%)>铵态氮(11.0%)>还原糖(10.3%)>乙醇(8.0%)>pH(5.2%)>总酯(1.5%)>总酸(0.6%),温度与梭菌群落结构呈极显著关系(P<0.01)。Caproiciproducens、Fonticella、Anaerofilu与总酸呈显著正相关(0.01相似文献   

夏冬两季青稞酒发酵过程中酒醅微生物菌群多样性分析

运用高通量测序技术(high-throughput sequencing)研究夏冬两个季节青稞酒醅发酵过程中的微生物菌群结构和生物多样性。结果显示,在青稞酒醅发酵过程中,夏季酒醅细菌种群多样性要高于冬季,而夏季真菌种群多样性低于冬季;真菌属水平上,夏季微生物组成比冬季更为丰富,在发酵过程中,夏季的青稞酒醅中Pichia、Komagataella占优势,冬季主要有Saccharomycopsis、Saccharomyces、Pichia,且在整个发酵过程中占比均衡;在细菌属水平上,夏季酒醅中的细菌组成较冬季单一,在发酵起始Weissella和Pantoea的数量占优势,随着发酵的进行,从5d开始Lactobacillus逐渐增加并在发酵后期取代其他细菌占主导地位。实验结果表明季节差异对青稞酒醅发酵过程中微生物的组成及群落结构的演替影响显著。     

四川麸醋发酵过程中理化指标与微生物菌相的动态分析

连续测定四川麸醋发酵过程中醋醅的11项主要理化指标含量、微生物菌相的变化,分析理化指标与菌相的动态变化规律。结果表明,发酵过程中各理化指标含量变化与微生物菌相变化密切相关;理化指标含量的变化是微生物菌相交替作用的结果,但其又影响菌相的生长和各反应阶段酶活。根据各理化指标含量的变化将其发酵过程分为四个阶段:第1~3d主要是糖化、酒化阶段;第3~15d主要是酒化、醋化阶段;第15~22d主要是醋化阶段;第22~30d是麸醋后熟阶段,诠释了四川麸醋发酵是一个典型的"三边"发酵过程,为指导麸醋生产提供了理论基础和数据参考。     

榨菜发酵过程中原核微生物群落结构及其理化因子的动态演替

利用16S rRNA高通量测序技术探究榨菜发酵过程中原核微生物群落的演替,同时利用物理化学方法追踪发酵过程中理化因子的变化,并进行冗余分析。结果表明,随着榨菜发酵的不断进行,乳杆菌属的相对丰度从0. 92%增加至74. 77%,是发酵过程中的绝对优势属。明串珠菌属在发酵初始时的相对丰度可达3. 61%,在整个发酵过程中呈先增加后降低的变化趋势,可起到启动剂的作用。冗余分析表明:发酵初期的群落与p H及还原糖含量呈正相关;发酵中期的群落与亚硝酸盐、丙酮酸和琥珀酸含量呈正相关;而发酵后期的群落与总酸和其他有机酸含量呈正相关。该研究较系统地揭示了榨菜发酵过程中原核微生物群落的演替规律及其影响因素,可为进一步精确人工调控提供理论依据和筛选特性菌种提供数据参考。     

清香型白酒发酵过程中微生物种群空间分布

利用高通量测序技术分析不同位置酒醅中微生物种群结构及演替规律。结果表明,清香型白酒发酵过程中优势细菌种群包括乳杆菌属、魏斯氏菌属、Kroppenstedtia、假单胞菌属、明串珠菌属、芽孢杆菌属和片球菌属,优势真菌种群包括毕赤酵母属、假丝酵母属、曲霉属、复膜酵母属和Kazachstania。发酵4~8 d时,不同位置酒醅微生物种群结构在属水平存在明显差异。同时,上层酒醅微生物种群演替速率慢于中、下层酒醅,最终造成上层酒醅乙醇产生速率低于中、下层酒醅。因此,不同位置酒醅微生物种群的监测对白酒发酵控制有重要参考价值。     

朗姆酒发酵过程中微生物群落结构及其动态演替

采用高通量测序技术对朗姆酒发酵过程中的微生物群落结构及其动态演替进行研究,共检出53个细菌属和25个真菌属。结果表明,朗姆酒发酵液中细菌群落多样性始终大于真菌,且细菌群落多样性在第3天添加丹多液后达到最大,此阶段中主要优势细菌为未分类的蓝细菌属（unclassified Cyanobacteria）,第5天的细菌群落多样性最小,此阶段主要优势细菌为厚壁菌门的乳酸杆菌属（Lactobacillus）;真菌群落多样性在第2天最大,酵母菌在整个发酵过程中始终属于优势真菌;采用Mantel text分析样品中微生物群落与环境因子间的相关性,结果显示,在OUT水平上,影响细菌群落和真菌群落多样性的主要是pH值,且真菌群落多样性与pH之间具有显著正相关（P＜0.05）。     

汾酒酒醅发酵过程中真菌群落的变化规律

In this work, the physicochemical properties of fermented grains for Fenjiu sampled at different time points of fermentation were evaluated, and the fungal community structure in it was analyzed by high-throughput sequencing. A comparative analysis was performed between the samples from primary and secondary fermentation. The results showed that the major nutrients and microbial metabolites in fermented grains changed regularly during the fermentation process. Significantly different trends in these compounds were observed between primary and secondary fermentation. Totally 98 fungal operational taxonomic units (OTUs) were obtained from fermented grains, and the diversity of fungi was significantly different between primary and secondary fermentation. The diversity of fungi increased first and then decreased in primary fermentation, while the diversity of fungi gradually decreased in secondary fermentation. The initial fungal communities in primary and secondary fermentation were similar to each other. Pichia was the dominant strain for both fermentation processes. However, the dominant fungi at the later stage of fermentation were quite different between them. Saccharomyces cerevisiae was the most dominant fungus in primary fermentation, and Candida was the most dominant fungus in secondary fermentation. The results from this study are of great significance to further study the metabolic pathway for key flavor substances and to improve the yield and quality of Fenjiu.     

川南麸醋入池发酵过程中理化指标变化规律研究

连续测定川南某醋厂入池发酵过程中7项理化指标的动态变化。试验结果表明,水分变化不大,从整个周期来看,略有提升;淀粉在整个入池发酵过程中从33.81g/100g干醅降低到26.12g/100g干醅,利用率只有21.71%;还原糖和酒精都是中间代谢产物,发酵过程中不断生成但同时又被消耗利用,都呈先增加后降低的趋势;氨基酸态氮含量一直上升,从0.42g/100g干醅上升到1.14g/100g干醅;不挥发酸和挥发酸为麸醋的主要成分,且一直呈上升趋势,不挥发酸最高含量达到8.99g/100g干醅(以乳酸菌计),挥发酸最高含量达4.71g/100g干醅(以乙酸计)。研究发现,川南麸醋入池发酵过程可分成3个阶段,其中0~1d主要为糖化、酒化、醋化阶段,2~7d主要为酒化、醋化阶段,还有缓慢的糖化作用,8~13d主要是醋化阶段。由于是生料发酵,川南麸醋入池发酵阶段存在明显的淀粉利用率偏低的现象。     

Fungal biodiversity and interaction complexity were the important drivers of multifunctionality for flavor production in a spontaneously fermented vinegar

Zhejiang rosy vinegar (ZRV) is produced by spontaneous fermentation. Compared with the microbial community of the vinegar produced by solid-state fermentation, fungi play more important roles in the fermentation of ZRV. In this study, the composition of the fungal community was determined. Aspergillus (average relative abundance: 33.1%), Thermoascus (18.1%), and Candida (15.3%) dominated the fermentation process. Acetic acid and ethanol drove fungal community succession during 40–90 d, while temperature and lactic acid were the drivers during 70–90 d. Keeping low pH and temperature at the initial stage of fermentation was beneficial to improve the quality of ZRV. Multiple members of Rhizomucor, Pichia, and Wickerhamomyces were network hubs during 40–90 d, and they cooperated to ferment starch into ethanol. Moreover, fungal biodiversity and interaction complexity fueled the multifunctionality of organic acid production. These results guided the targeted control of ZRV fermentation to improve the quality of ZRV.Industrial relevanceThese combined findings represent a significant milestone in the understanding of the dynamic profiles of the fungal community, which can add valuable insights to the ZRV manufacturer. Our findings guide the control of fungal community succession during ZRV fermentation to improve the quality.     

赤水晒醋生产过程中品质形成的探究

该研究跟踪检测赤水晒醋生产过程中理化指标的变化,探索其品质特点的形成因素和发酵工艺的特点。结果表明,酒精发酵阶段为醋酸发酵提供了乙醇等前体物质;在醋酸发酵阶段,有机酸、可溶性无盐固形物、功能性物质（总酚、黄酮）及氨基酸大量积累,是食醋中物质积累的主要过程;在醋醅曝晒阶段,总酸含量持续上升,不挥发酸含量较高,不同样品的还原糖、多酚和黄酮等物质含量随曝晒时间的延长均呈现先增高后降低的变化;在醋液曝晒阶段,营养物质进一步积累,经过3个月的晒制使醋液中的各项指标达到了曝晒醋醅淋出液的2～3倍,是赤水晒醋品质特点形成的重要时期。     

四川麸醋发酵过程中醋醅理化指标及有机酸变化分析

以四川麸醋醋醅为研究对象,利用国标方法和高效液相色谱（HPLC）技术分别对不同发酵时期醋醅的理化指标及有机酸含量的变化进行分析。结果表明,不同发酵时期醋醅的理化指标具有较大的差异。醋醅中水分含量呈先升后降的趋势,在发酵3 d时最高（63.90%）;pH值缓慢降低,但始终维持在4.0～4.4之间,总酸含量呈增长趋势,两者之间呈负相关;挥发酸、不挥发酸与总酸变化趋势大致相同;氨基酸态氮含量呈先快后慢的上升趋势;还原糖含量先升高后降低,发酵9 d时含量最高（10.13 g/100 g干醅）,淀粉含量则呈下降趋势。从醋醅样品中共检测出8种有机酸,分别为草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸,随着发酵的进行均呈增长趋势,其中乙酸和乳酸为主体有机酸。     

生产工艺对薏仁碎米食醋品质的影响

分析了不同发酵工艺以及醋醅熏制对薏仁碎米食醋品质的影响。结果表明,与固态发酵工艺相比,液态发酵薏仁碎米食醋的多糖含量较低,而氨基酸态氮含量接近,不同固态发酵工艺薏仁碎米食醋的多糖含量接近;在醋酸发酵过程中液态发酵的多糖含量呈下降趋势,固态发酵的多糖含量逐渐增加,两种方法的氨基酸含量变化平缓;薏仁碎米醋不挥发酸以及可溶性无盐固形物含量为固态熏醋＞固态醋＞液态醋,固态发酵工艺2制得的食醋中无盐固形物含量最高,未熏醅时为2.86 g/100 mL,熏醅后为9.17 g/100 mL,未熏醅的食醋总酸含量＜8%,而熏醅后＞10%。固态醋酸发酵和醋醅熏制能显著提高薏仁碎米食醋品质,熏醋醅工艺还能明显改善薏仁碎米食醋的风味。     

酱块发酵过程中真菌和细菌群落的演替

豆酱是中国传统的发酵豆制品。酱块制作是豆酱发酵的前期阶段,为后期发酵提供丰富的微生物和酶制剂,对豆酱的品质至关重要。为了探究自然发酵豆酱酱块发酵过程中微生物多样性,采用第二代测序Illumina MiSeq方法对采集自开原的4个不同发酵阶段的酱块样品进行微生物多样性分析。结果表明:在属级水平上,共鉴定出21个真菌分类群,其中毛霉菌(Mucor)、青霉菌(Penicillium)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)和根霉菌(Rhizopus)为优势类群;细菌共鉴定出40个细菌分类群,其中乳杆菌(Lactobacillus)、魏斯氏菌(Weissella)和肠球菌(Enterococcus)为优势类群。豆酱酱块中多样性的真菌和丰富的细菌在发酵过程中可能共同发挥特定的作用。本研究阐明了传统发酵豆酱酱块的微生物群落特征,揭示了传统酱块发酵过程中真菌和细菌的群落演替,为豆酱发酵过程控制奠定了理论基础。     

四川晒醋烘醅工艺的改良研究

文章以白醋醅为试验材料,热空气加热,通过单因素试验确定了四川晒醋的烘醅工艺:白醋醅在密闭搅拌下,将醋醅品温控制在80℃下烘醅72 h.在此条件下,能完全达到传统烘醅工艺的质量要求,保证四川晒醋的传统风格,消除了严重影响四川晒醋口感的苦味;同时可使醋醅的醅酸、可溶性固形物含量和比重比传统烘醅工艺分别提高5.16％,4.95％和1.24％,提高了晒醋出品率和内在品质.     

牛栏山二锅头酿造过程中的真菌多样性分析

[目的]分析牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中真菌群落结构及多样性,确定发酵过程中优势真菌,为解析牛栏山二锅头的形成过程提供理论支撑。[方法]将传统可培养分离方法和高通量测序技术相结合,对牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程真菌进行多样性分析。[结果]采用传统分离方法从大茬酒醅中分离获得559株真菌,共分为13个不同的类群,主要为扣囊覆膜酵母、酿酒酵母、伞枝横梗霉。根据微生物数量变化确定大茬酒醅真菌演替规律,即扣囊覆膜酵母和伞枝横梗霉是发酵初期的主要真菌,以毕赤酵母为主的生香酵母和酿酒酵母在发酵前期快速增长;在顶火期,除酿酒酵母以外的真菌已无法分离到,酿酒酵母成为顶火期和发酵后期的主体真菌。高通量测序中共获得143种真菌OTU,主要包括酵母目、毛霉目、散囊菌目和丝孢酵母目,其中扣囊覆膜酵母是发酵前期的主要真菌,酿酒酵母是中期和后期的主要真菌。[结论]大茬发酵过程中真菌多样性丰富,两种分析手段结果较为一致,确定了大茬酿造过程中主要真菌为扣囊覆膜酵母、伞枝横梗霉和酿酒酵母。